植物对无机元素的吸收累积及其类型

一、植物的化学成分及其与生态环境的关系生命是由无机环境演化而来的。植物以无机物作为其主要的营养物质。已发现植物体内有70多种化学元素。不过,生命是在H_2O、NH_3、CH_2、CO_2、CO、H_2S、H_3PO_4等存在的还原环境中产生的。因此,C、H、O、N、S、P是各种生物的致生元素,每种生命形式都含有它们。其中,C、H、O、N4种元素是致生元素的主体。因此,在各种植物中,其含量都占绝大部分,并且不同植物种含量的差别不大。除此以外的化学元素,不管是植物必需元素还是非必     

生命金属的代谢

生物体系中最常见的元素有18种,即氢、氧、氮、碳、磷、硫、氯、碘、钠、钾、镁、钙、钼、锰、铁、钻、铜、锌。其中,前六种在生物体系中是组成生命的基础。后12种中,除氯、碘之外均为金属元素,在有机体的生命活动中具有重要的意义,被人们称为“生命金属”或“生物金属”。随着科学的发展,生命金属的范围也在不断地扩大,目前认为钒、镍、锡等元素也应包括其内。它们虽非生命所必需,但对完成生物体系的某些特殊功能是不可缺少的。生命金属作为生命系统中的一部分,也是通过代谢更新以达到在机体内的动态平衡。生命金属的摄取和吸收许多金属的吸收,是通过一些相当低的金     

镉与磷、锌、铁、钙等元素的交互作用及其生态学效应

镉是动物和植物的非必需元素 ,也是毒性最大的重金属之一。环境镉污染对植物、动物和人体均产生毒害作用。镉与许多生命必需营养元素存在着交互影响关系 ,相互影响着对方的功能发挥。镉污染胁迫可影响动植物和人体对营养元素的吸收 ,相反补充营养元素可减轻镉的毒害。但是 ,由于每个元素的性质和功能不一样 ,因此不同元素与镉的交互作用存在着差异性。镉与营养元素的交互作用研究可为生物镉污染防治提供科学依据。     

富硒植物与人体健康

硒是生态环境中的一个重要微量元素。1957年施瓦茨发现,硒有抗氧化作用,并首次提出硒是人体的必需元素。同年,谷跳甘肽过氧化物酶被发现。1971年,Rotz－uch证明,硒是该酶的组成成分。1973年,世界卫生组织宣布硒是人体生命的必需元素。近年,德国植物营养学家已将硒列于植物有益元素的行列。硒通过生物地球化学营养链：岩石一土壤和水一植物一动物和人给人和动物以影响。几十年来的研究结果表明,人和动物的四十多种疾病与体内硒缺乏有关,典型疾病如地方性克山病、大骨节病、牲畜的白肌病。禽类的渗出性素质等,而硒制剂对这些疾病均…     

种群的基本特征和种群生物学的进展

种群(population)是同种生物在特定环境空间内的个体集群。在自然界,种群是物种存在、物种进化、种间关系的基本单位,是生物群落或生态系统的基本组成成分。同时,也是生物资源开发、利用的具体对象。研究种群数量(个体数目)动态规律的学科,叫做种群生物学(Harper,J.L.,1977)。它导源于马尔萨斯(Malthus,1798)的“人口论”。“植物界或动物界虽然极大方极慷慨地将它们有生命的种子广泛散布到自然中,但是大自然却只能给这些种子提供相当狭窄的住所和十分     

扁藻对~(60)Co、~(137)Cs浓集机理初探

~(60)Co、~(137)Cs是沿海核设施的主要废物之一,其稳定同位素Co和Cs的生物学作用截然不同,前者是生命必需元素,后者是生命非必需元素。因而~(60)Co、~(137)Cs在海洋生物体内的浓集也表现出明显的差别,一般地说,~(60)Co的浓集量大,排出慢;~(137)Cs的浓集量小,排出快。这种差别的机理是什么?作者研究泥蚶的结果表明,泥蚶对~(60)Co的吸收以主动吸收为主,且需要能量的供应,而对~(137)Cs的吸收以被动吸收为主,与能量供应关系不密切。     

海南万宁海域海洋生物重金属分析与评价

海洋经济生物体内重金属含量直接影响到人类健康。根据2020年12月对万宁海域12个调查站、10种生物(鱼类7种、软体类1种、甲壳类2种)体内的7种重金属(Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、As、Hg)含量监测结果,分析了重金属的含量特征,并分别利用单因子污染指数法和重金属富集系数对重金属污染水平和它在生物体内的富集情况进行了评价。结果表明:(1)各类生物体内重金属含量的高低顺序不一致,但三类生物体内锌和铜的含量均相对较高。生物对必需元素锌和铜的富集明显高于对非必需元素铅、镉和总汞的,主动吸收能力明显。(2)不同类生物同种重金属的含量存在一定差异,甲壳类的高于鱼类和软体类的。万宁海域鱼类和软体类生物重金属单因子污染指数均小于1,部分甲壳类生物的铬单因子污染指数大于1,超标率为41.7%。铬是万宁海域海洋生物的主要污染因子,影响其含量的原因可能是周围的围填海工程,以及所研究物种的生理特性。(3)万宁海域甲壳类生物体内总汞已呈轻污染状态,铬呈重污染状态。(4)甲壳类生物对重金属的富集能力强于鱼类和软体类的,各类生物对Cu的富集能力最高,对As的富集能力最低,且对重金属Cu、Cd和Zn有潜在的严重...     

辩证地认识糖代谢及其调控

糖类物质俗称碳水化合物,在自然界分布很广泛,植物组织中含量尤多,它是生物机体的基本营养素之一。它的合成和分解在自然界基本现象之一的碳循环中占有核心地位,对生命活动的主要功能是提供能源和碳源物质。糖代谢有物质代谢和能量代谢之分,其中物质代谢由糖分解代谢和合成代谢组成,它们分别伴随以能量的释放和利用。糖分解代谢包括多糖(如淀粉、糖元)分解、单糖相互转     

人工气候室的发展和应用

大家知道,自然界的气候是千变万化的,而一切生物都是生存在这种不可控制的环境中,环境的变化对生物的生命活动产生直接影响。能使它们的生产量降低直至死亡。在自然环境条件下,要把影响植物生长发育和     

无机硫化合物的微生物氧化

无机硫化合物的微生物氧化徐海岩,颜望明（山东大学微生物研究所,济南２５０１００）硫是自然界存在的重要元素之一,也是构成生物有机体必不可少的一种元素。自然界硫的转化主要是在微生物直接或间接参与下完成的。在这些微生物中,有异养菌,也有自养菌。自养菌主要是...     

新的复合“增产菌”在我国研制成功

自然界的有益菌是普遍存在的,它们与农作物建立有益的共生或互生联系也是普遍 存在的,形成作物体自然生态体系对农业生产产生有益的影响。     

营养元素与烟草的品质和产量

烟草是叶用经济作物。营养元素对烟叶产量、品质的影响很敏感。烟草所需的营养元素,现已查明有70余种,其中必需的元素有氮、磷、钾、钙、镁、氯、硼、锰、硫、锌、铜等,有些元素虽然需要量甚微,但不可缺少,不可代替。如若缺少某一种元素,植株就不能正常地生长发育、开花、结实,甚至死亡。现就上述主要元素,对烟草产量、品质的影响进行微浅的论述,以提出较为合理的耕作栽培施肥方法。 烟草的必需元素 1.氮(N)氮是影响烟株生长发育、烟叶质量的主要元素。氮是蛋白质、叶绿素、核酸、磷脂和酶的成分,在植物生命活动中占有特殊地位,被称为“生命元素”。     

植物基因组中的非LTR反转录转座子SINEs和LINEs

反转录转座子是基因组进化的推动者之一。分为LTR和非LTR两种类型。前者是真核基因组的主要组分,结构和转座方式与逆转录病毒类似。后者是最初发现于动物基因组新近发现在植物基因组中也广泛存在的新型重复序列,包括LINEs(long interspersed nuclear elements)和SINEs(short interspersed nuclear elements)两个亚型。它们大多因自身或受宿主基因组的调控而失去转座活性。其转座机理目前还不十分清楚,推测LINEs可以自主转座,SINEs依赖其他转座子被动转座。种系分析认为LINEs可能是最古老的反转录转座子,SINEs的起源未知。文章对以上内容进行了归纳和讨论。     

细菌利用溶解有机质(DOM)的研究

水生生物学的一个基本目标是要弄清生命物质库和非生命物质库之间元素(C、N、P)的循环状况及元素流动过程中能量分配情况。过去认为,浮游生态系中有机物主要是以颗粒态沿牧食食物链和碎屑食物链流动,无机物则通过植物在光合作用中同化成有机物,再被后生动物用于自身生物量的生产,在其摄食代谢过程中再生无机盐(DIM)。       

微生物铁载体运输系统

铁是大多数生物生长所必需的元素,在生命活动中占有极其重要的地位.尽管自然界中铁元素含量丰富,但是大多敬好氧生物包括微生物都面临着铁缺乏的问题,铁载体运输系统是微生物获得铁元素的重要途径.本文就铁载体运输系统的组成、调控机制及当前微生物中的铁载体运输系统的进展作以综述.     

合成生物学中的正交遗传系统

并行、独立的正交系统是合成生物学的重要研究基础之一,这个系统与自然界的生物系统及其组成交叉很少或没有交叉。它的组成包括非天然碱基对、移位密码子、非天然氨基酸、正交的氨酰tRNA合成酶、RNA聚合酶和启动子、正交核糖体等。这些正交系统的组成部分可以一起组成系统发挥作用,也可以各自单独在生物体系中应用,它们给生物带来新的特性,也为研究人员提供了新的生物学研究方法。     

细胞的进化

当今地球上存在的生物,从其微观结构上来讲,包括前细胞结构、原核细胞和真核细胞。前细胞结构的生物是指具有生命特征的非细胞结构的有机体。它们没有生物膜及细胞器。现今地球上的前细胞生物,如病毒,仅仅是由蛋白质与核酸组成的(类病毒只由核酸组成)。这类有机体是现存的最简单、最低级的生物。立克次体(Rickettsia)、支原体(Mycoplasma)、细菌(Bacteria)、螺旋体(Spirochaeta)、放线菌(Actinomyces)等等是现存的原核细胞(生物)。它们     

硒影响植物抗氧化系统的作用与机制

硒是植物的有益元素,研究植物中硒的作用和机制具有重要意义。植物的抗氧化系统包括抗氧化物酶和小分子抗氧化物质。国内外研究发现添加适宜浓度的外源硒可以增强植物抗氧化能力、降低丙二醛(MDA)含量,而过量的硒则会加重植物氧化损伤。因而,硒对植物表现出两面性。综述了硒对植物抗氧化系统的作用机制包括调节活性氧自由基的含量、硒的形态转化、插入铁-硫簇影响电子传递链、修复细胞膜结构和细胞完整性、恢复光合作用、调节必需元素(如辅酶因子)含量等的研究进展,以期为深入开展硒抗非生物胁迫研究提供参考。     

不同的氮和磷化合物对斜生栅藻生长繁殖的影响

单细胞绿藻和其他植物一样,在生命活动过程中,需要利用各种化学元素,通过光合作用以合成有机物质,从而进行生长与繁殖。在单细胞绿藻所必需的各种化学元素中,除了 C、H、O 等三种有机元素主要是从水和二氧化碳中获得以外,另一种重要的有机元素N 以及其他一系列的必需元素,     

东太平洋浅海长尾鲨母体和胚胎间痕量元素的迁移规律

大洋中上层鲨鱼多为金枪鱼渔业的兼捕渔获,因其生长缓慢、繁殖力低等生活史特征,极易被过度捕捞,90%种类资源已近危。而作为长生命周期的顶级捕食者,鲨鱼体内某些过高的痕量元素含量不利于资源恢复。本研究选取10尾东太平洋雌性浅海长尾鲨(Alopias pelagicus)及对应的18尾胚胎,测定其肌肉和肝脏中锌(Zn)、铜(Cu)、铬(Cr)、镍(Ni)、锰(Mn)、硒(Se)、钴(Co)、汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)和砷(As) 11种痕量元素,探寻浅海长尾鲨繁殖过程中母体与胚胎间痕量元素的迁移规律。结果表明: 对于必需元素,胚胎两种组织的Cr、Cu、Se和Mn含量均高于母体对应组织,而Ni和Zn含量在胚胎肌肉中较高、肝脏中较低;对于非必需元素,胚胎两种组织的As、Cd和Hg含量均低于母体对应组织。虽然Hg在母体和胚胎组织中含量均较高,但胚胎组织的Se/Hg均大于1,且其在胚胎中的值均大于母体,表明Se在胚胎中具有显著抑制Hg毒性的作用。肝脏作为鲨鱼胚胎发育的主要能量来源,其元素含量在胚胎与母体之间无显著相关性。由此推测,浅海长尾鲨可能存在特定的元素调控机制,以维持胚胎组织中元素含量的稳定。